A gyors szárbontás a talaj szénvesztésével is járhat

Írta: Gönczi Krisztina - 2022 január 23.

Meghökkentő eredményre jutottak amerikai kutatók. Amikor sok a tarlón a szervesanyag, a bontására kiadott nitrogénnel szerintük még bajt is okozhatunk. Utánajártunk a témának.

talaj
Sok nitrogén – kevés tápanyag?! (fotó: Horizont Média)

Az Illinoisi Egyetem kutatóinak legújabb felfedezése szerint a nitrogént nemcsak a vizek szempontjából lehet túladagolni a termelésben, de a talajok szervesanyag-készletének is árthatunk vele. A jelenlegi műtrágyaárak mellett persze eszünkben sincs túladagolni a hozamnövelés legfontosabb tápelemét. Viszont a kutatás egy másik hibalehetőségre is ráirányította a figyelmet, ez pedig a szárbontás.

Az intenzív rendszerek szénrablók

Amerikában, ahol gyakorlatilag nincsenek termelési korlátozások, hajlamosabbak túladagolni a műtrágyát. Ám most bebizonyosodott, ezzel csökkenthetik a talaj szervesszén-tartalmát. Az Illinoisi Egyetem kutatói extenzívebb és intenzívebb kukoricatermesztési rendszerekben vizsgálták a tarlót. Megállapították, hogy a nitrogén jelenléte – akár utólag szórták ki a szármaradványokra, akár a növényi szövetekben dúsult fel – gyorsítja a tarlómaradványok bomlását, a folyamat során pedig sok szén-dioxid keletkezik. Az eredmény szempontjából lényegtelen volt, hogy a kiadott nitrogén káliummal vagy kénnel alkotott-e vegyületet. Mit jelent ez?

„Az intenzív termelési rendszerekben a több nitrogén hatására nagyobb biomassza keletkezik. A nagyobb termés mellett több szármaradvánnyal kell számolni. Ennek széntartalmát nem tudjuk a talajban tartani” – mondja Richard Mulvaney, az Illinoisi Egyetem Természeti Erőforrások és Környezettudományi Tanszékének (NRES) professzora. Így folytatja: „A kukoricaszárban lévő szén a légkörből származik, és a szervesanyag bomlása során oda is tér vissza. Ez önmagában nem probléma. Gond akkor van, amikor a magas nitrogénszintnek köszönhetően több cellulózbontó baktérium keletkezik, mint amennyi fedezni tudja az energiaigényét a szármaradványokból. Ilyenkor a talaj stabil szervesanyag-készletéhez nyúlnak.”

A szármaradványokban lévő és a bontáshoz kiadott extra nitrogén serkenti a mikrobiális tevékenységet, így a lebontók légzését is, ami viszont a szén elégetésével jár. A gyors szárbomlás kockázata tehát az, hogy esetleg nem növeljük, hanem csökkentjük vele a talaj tápanyagkészletét. A szomorú az, hogy ez akkor is megtörténhet, ha nem adtunk ki extra nitrogént a szárbontáshoz. A nagy biomassza önmagában is túl sok nitrogénforrást jelenthet a tarlón, így az intenzív rendszerek – dacára a bőséges tápanyag-ellátásnak – szénrablónak bizonyultak.

A kísérlet eredménye magyar szemszögből

Szabó István, a Pro-Feed Kft. Növényegészség Üzletágának fejlesztési igazgatója sokat foglalkozik a talajok egészségével, ezért megkérdeztük, mit szól az amerikai kutatáshoz. „Érdekes eredmény, de úgy vélem, a természetben mindig minden egyensúlyra törekszik. Igaz, hogy a megnövekedett mikrobiális aktivitás növeli a széndioxid-termelést a mikrobák légzése miatt, és ilyenkor gyorsul a szerves anyag feldolgozása. Lehet, hogy ezzel a széndioxid-mérleg romlik, de a szerves anyag minősége, humifikációja javul. Ahogy csökken a rendelkezésükre álló szármaradvány, úgy csökken a bontást végző talajbaktériumok létszáma is. Nem zárom ki, hogy ilyenkor fogyasztanak a humifikálódott szerves anyagból is, de elpusztulásukkor önmaguk is holt szerves anyaggá válnak, így vissza is adják a felhasznált humuszt a földnek.”

Megjegyezzük: a túl kevés nitrogénnek is megvan a maga kockázata, ez a pentozánhatás. A talajbaktériumok is nitrogént használnak a testük építéséhez, így amikor a bőséges szénforrás jelenlétében felszaporodnak, akkor minden felvehető nitrogént hasznosítanak. Ergo, a következő haszonnövénynek túl kevés tápanyag jut, amit sárgulás, gyenge fejlődés jelez. A hazai módosított nitrátrendelet szerint minden tarlón hagyott 100 kilogrammnyi szárazanyaghoz legfeljebb 0,8 kilogramm nitrogénhatóanyag adható ki a cellulózbontó baktériumok igényének fedezésére. Ez nem tűnik soknak. A hazai tápanyag-utánpótlást sem mondhatjuk bőkezűnek, pláne a mai műtrágyaárak mellett. A talajok nitrogénmérlege ezzel együtt erősen pozitív, a szénforgalmáról azonban nem rendelkezünk egzakt számokkal.

talaj szervesanyagkeszlete

A talaj szerkezeti humusz tartalmát a levegős körülmények csökkentik leginkább, mert az oxigén jelenlétében megnő a talajban a bontás („elégetés”) mértéke. Csökkentett menetszámú műveléssel (minimum tillage) kevesebb oxigént juttatunk a talajba, növekszik a redukció, azaz a szerves anyag a talaj ásványi frakciójával komplexet képez, így keletkezik a humusz –magyaráz tovább Szabó István. Hozzáteszi: a kapásnövények valóban humuszfogyasztók, de elsősorban azért, mert a művelésük nagy mértékben levegőzteti a talajt.

Ez is érdekelheti a témában: Mennyi nitrogént adjunk a búzának?